Historia de los Primeros Plasticos-Resumen de las Caracteristicas y Usos
Historia de los Primeros Plasticos -Características y Sus Usos
Desde los remotos tiempos de la alquimia, en que los ancestros de los químicos modernos se afanaban por encontrar la piedra filosofal, ha sido preocupación del hombre transformar los elementos naturales, combinarlos entre sí, crear con ellos nuevos valores.
La industria moderna de los plásticos es, en más de un aspecto, hija de la antigua alquimia y una de las más importantes contribuciones de la química a la vida moderna.
La fabricación de los plásticos consiste en someter ciertos elementos naturales como el aire, el agua, el carbono y algunos subproductos calcáreos, a operaciones al cabo de las cuales habrá quedado producida una nueva materia maleable, de colores diversos y de variadas propiedades, conocida bajo el nombre de resina sintética, o sea una resina fabricada en el laboratorio químico sintéticamente.
Se habla de resinas sintéticas en oposición con las resinas naturales tales como la goma laca, producto animal; la trementina, producto vegetal, y el asfalto, producto mineral.
A grandes rasgos se define bajo el nombre de plásticos toda substancia que, cuando sometida a la acción del calor o de la presión o a ambas simultáneamente, puede adoptar y conservar determinadas formas permanentes.
Los plásticos son un elemento relativamente reciente de la civilización moderna y no empezaron a constituir una industria importante sino entre la Primera y la Segunda Guerra Mundial.
Una de las grandes ventajas que representa la industria de los plásticos sobre la mayoría de las demás reside en el costo prácticamente nulo de la materia prima y en su virtual inagotabilidad :
Consideremos una cantidad de alfileres de gancho y pensemos en las diversas formas distintas en que pueden ser encadenados.
Podemos formar una cadena larga, o varias cadenas unidas, o cadenas ramificadas, etc.
Es fácil ver que hay cientos de formas de constituir una cadena.
Los animales y las plantas no se ocupan de encadenar alfileres de gancho, pero en cambio construyen moléculas semejantes a cadenas utilizando moléculas mucho más pequeñas.
La planta del algodón produce el algodón, la oveja produce la lana, el gomero la goma.
El algodón, la lana y la goma han sido fabricados por el animal o la planta a partir de moléculas simples.
Los materiales plásticos son el resultado del intento del hombre de imitar a la naturaleza.
El primer plástico, la seda artificial, era una imitación directa de la forma en que el gusano de seda fabrica su hilo.
Esta seda artificial no fue un gran éxito y no poseía la misma estructura que la seda natural.
La moderna industria del plástico rara vez trata de fabricar copias exactas de las fibras y resinas naturales.
Su objetivo es llenar los vacíos dejados por la naturaleza, empleando la idea original de construir moléculas largas a partir de otras pequeñas.
Las moléculas plásticas están destinadas a trabajos para los cuales no se encuentran materiales naturales realmente adecuados.
A veces resulta que lo más satisfactorio es una mezcla de lo artificial con lo natural.
Desde que Friedrich Wohler logró por primera vez en el mundo la primigenia síntesis orgánica de la urea, las investigaciones se encaminaron hacia el descubrimiento de nuevos plásticos.
El nylon, logrado mediante resinas sintéticas, se difundió por todo el mundo y reemplazó con ventajas a telas de algodón, lana y seda.
Los progresos experimentados por la petroquímica permitieron plásticos económicos, de gran durabilidad, y así se introdujeron en el hogar.
Pero lo más sorprendente es que reemplazó partes averiadas del ser humano. Riñones elaborados mediante una simple hoja de celofán, dedos de la mano, huesos del cráneo, mandíbulas, narices, y hasta caderas completas pueden sustituir cómodamente a las naturales
PODRÍASE denominar el siglo XX como el de la era del plástico.
Si bien esta aseveración es exacta, porque adquiere el mayor desarrollo y se inventan nuevos productos con múltiples aplicaciones hasta avanzar raudamente sobre el terreno de la medicina, lo cierto es qué fue Friedrich Wohler, el primer científico que logró la síntesis orgánica de la urea y, cuarenta años después.
Wesley Hyatt logró obtener el celuloide, que por muchos años se constituyó en el primero y único plástico de la historia.
Las investigaciones prosiguieron con cierta lentitud en la búsqueda de nuevos materiales semejantes y de mejor calidad, hasta que en 1800 Kahlbaum logró en el laboratorio el metacrilato de metilo.
En 1909, el belga Leo H. Baekeland, sobre la base del fenol y del formaldehído, logró la baquelita, un plástico que tuvo su auge durante muchos años, a principios de este siglo.
Ya próxima a desencadenarse la Segunda Guerra Mundial, se logró fabricar el nylon mediante el empleo de resinas sintéticas.
Carothers fue el descubridor de esta extraordinaria fibra, con la que se empezó a fabricar distintas telas para reemplazar al algodón y a la lana, con resultados favorables y con un rendimiento económico.
Wesley Hyatt logró obtener el celuloide
Al estallar la conflagración bélica, la necesidad de contar con materiales imprescindibles para hacer frente a la guerra acució el ingenio de los técnicos e investigadores para la producción de plásticos destinados a las más variadas aplicaciones, especialmente para la comunicación, radares, estructuras de barcos, aviones, telas de aislamiento, conductores eléctricos, etc.
El plástico fue entrando luego en los hogares, pues muchos implementos que hasta entonces se fabricaban de metal o de madera fueron reemplazados por el plástico.
La mayoría de los plásticos que pudieron obtenerse se lograron a través del carbón, del petróleo y de subproductos: el fenol, el benceno, el acetileno o el etileno, necesarios para obtener los plásticos, se preparan también a partir del carbón o del petróleo, pero éste último hidrocarburo resulta más apropiado para lograr esta transformación.
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Los primeros plásticos, obtenidos a partir de materia prima vegetal, datan de 1862. En concreto, se trató químicamente la celulosa con ácido nítrico obteniéndose nitrato de celulosa, más conocido como celuloide.
Con él se fabricaron objetos decorativos mangos de utensilios domésticos o cuellos de camisa, por citar algunos ejemplos.
En 1909 se encontró una nueva materia prima, el alquitrán de hulla, con el que se obtuvo la baquelita, un plástico ampliamente utilizado como aislante en los mecanismos eléctricos, enchufes, interruptores.
Desde principios del siglo XX se experimentó a gran velocidad y los científicos empezaron a comprender los mecanismos que regulan las reacciones químicas que dan lugar a es nuevos materiales: así comenzó su producción y utilización masiva.
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El hallazgo más importante representó el estireno, juntamente con el propileno y el butileno, productos de la petroquímica, de costo económico y fundamental para la industria del plástico.
Con el correr de los años se fueron perfeccionando las técnicas para lograr plásticos a precios reducidos, y que pueden ser adquiridos en forma masiva.
Un desarrollo extraordinario ha tomado el polietileno, también conocido como politeno, de un color blanco cera.
Es sumamente resistente al agua y a todos los agentes químicos, es muy flexible, fácil de teñir y ha resultado ser el mejor aislante eléctrico, aun para las corrientes de alta frecuencia.
Esto ha permitido acrecentar la sensibilidad de los radares y es muy empleado en los cables coaxiles. (imagen abajo)
El poliestireno, derivado también del petróleo, es otra de las conquistas más extraordinarias en materia de plásticos.
Se debe ello a su transparencia y a su sonoridad metálica.
Ha resultado ser de bajo costo; no absorbe el agua, se trabaja fácilmente por inyección, lo que ha permitido la fabricación de importantes piezas en la industria, que no exigen gran resistencia a los choques o al calor.
Además, con este material tan dúctil se inició la elaboración de numerosos implementos de uso diario en el hogar, como vasos, tazas, ensaladeras, platos, etc., así también como accesorios para heladeras, artefactos para la radio y la televisión.
De igual manera, se ha podido reemplazar al vidrio transparente, liviano, menos costoso e irrompible.
Por otra parte, no se altera ni impide el pasaje de la luz. Por su extraordinaria resistencia mecánica, su uso se generalizó en la fabricación de ce-terminadas piezas para aviones y lanchas.
Este material tan noble se introdujo también en la odontología, pues se fabrican dientes de esta naturaleza dé gran resistencia química, inalterables, irrompibles y fáciles de trabajar.
Además puede ser coloreado y fabricar con este producto imitación de joyas, agradables, de gran brillo y de aceptación en la joyería.
Es bueno destacar que uno de los progresos más sobresalientes en este campo lo ha constituido la fibra de vidrio poliesteres, que se puede trabajar a baja temperatura y sin mayor presión, y cuya propiedad mecánica ha resultado ser superior a la de muchas aleaciones, frecuentemente comprable a la del acero.
Los fuselajes de no pocos aviones, las cabinas, las palas de los helicópteros, así como cierto tipo de embarcaciones, usan hoy este material.
Las bondades demostradas por los distintos materiales plásticos, entre los que se incluye el nylon, su producción en gran escala y su costo muy inferior a otros elementos indispensables en la vida de los seres humanos, ha facilitado su introducción en todas las áreas de la actividad cotidiana.
No sólo reemplazó a la seda en la fabricación de medias, enaguas, combinaciones, trajes, sino que, y este fue lo más asombroso y que representa el avance más espectacular del siglo, es su audaz introducción en el terreno de la medicina, para sustituir en el hombre partes afectadas o para hacerle recuperar su fisiología alterada.
Y es así como un órgano tan complicado como es el riñón pudo ser reemplazado por una sencilla hoja de celofán, en su exclusiva actividad de excretar los productos líquidos innecesarios y tóxicos del organismo humano.
Esta sustitución se practica cuando el cirujano se ve en la imperiosa necesidad de .trabajar directamente sobre el riñon enfermo, sin suspender la corriente sanguínea que normalmente se purifica a través de su pasaje.
Un porcentaje bastante apreciable de la estructura ósea humana puede ser sustituido por materiales plásticos.
Y desde los dedos de la mano, mandíbulas, narices, partes del cráneo y hasta una cadera completa pueden ser reemplazados por piezas totalmente construidas en acrílicos.
Las extraordinarias intervenciones quirúrgicas del corazón y de los vasos también se han visto favorecidas por estos materiales sintéticos.
Estos maravillosos productos comenzaron a emplearse con todo éxito, porque no reaccionaban en el organismo humano.
El silastic fue el primer material sintético de una gran ductilidad.
La osadía de los cirujanos no se detuvo ante ningún problema de reparación quirúrgica.
Hay pacientes que aún viven cómodamente con cuarenta y hasta cincuenta centímetros de aorta plástica.
El ivalón y el dacrón empezaron a completar órganos deteriorados.
El emparchamiento del corazón por defectos congénitos, como el agujero de Botal no obturado embriogénicamente, fue obliterado con material sintético.
Los tubos plásticos milimétricos sustituyeron arterias y venas dañadas o esclerosadas.
La colocación de válvulas plásticas empezaron a sustituir a las naturales afectadas por distintas dolencias y que provocaban insuficiencia cardíaca.
Antes, el individuo atacado de dolencias valvulares moría irremediablemente en muy poco tiempo.
La sangre se encontraba impedida de salir del órgano cardíaco.
La extracción de la válvula afectada, generalmente calcificada, sustituida por una de plástico, empezó a dar resultados altamente satisfactorios.
Operaciones de este tipo ya son de rutina en los grandes centros quirúrgicos.
El avance más notable lo representa el reemplazo por tiempo determinado del ventrículo izquierdo dañado, por uno semejante de plástico, creado por el cirujano argentino Dr. Domingo Liotta.
APLICACIONES EN LA AERONÁUTICA
Los plásticos acrílicos han alcanzado su mayor empleo en el campo de la aeronáutica.
Poco tiempo antes de la segunda guerra mundial, este tipo de plásticos fue empleado en la construcción de ventanas, en reemplazo del vidrio y de otros materiales menos estables.
Ello fue posible gracias a su transparencia, su gran resistencia al choque y su ligero peso.
Su fácil maleabilidad ha hecho que se lo emplee en torres de observación y los técnicos han encerrado la antena de radio con plásticos acrílicos, pues se ha comprobado que no interfieren con las ondas.
Estos plásticos transmiten la luz con una eficiencia que oscila entre el 90 y el 93 por ciento, mientras que el vidrio, lo hace con un máximo del 83 por ciento.
Asimismo, su peso específico es de 1,2 siendo el del vidrio 2,5. Como su resistencia al impacto es muy buena, se obtiene una mayor visibilidad al no exigir marcos robustos.
Características:
Los plásticos se han hecho prácticamente imprescindibles en la sociedad moderna, debido, sobre todo, a las siguientes propiedades y características.
Seguridad e higiene. No producen cortes como el vidrio o productos nocivos como, por ejemplo, los metales al oxidarse.
Resistencia, ligereza y durabilidad. Aguantan muy bien los impactos, no se corroen por acción como los metales y son mucho menos pesados.
Economía. En general, el plástico es mucho más barato que los materiales a los que se sustituye, tanto en la fabricación a partir de la materia prima como del producto acabado.
Adaptabilidad. Con pequeñas modificaciones, conseguidas al utilizar ciertas sustancias que se añaden a la composición básica, los llamados aditivos, el mismo material sirve para diferentes aplicaciones.
Reciclables y reutilizables. Siempre y cuando los consumidores tomemos conciencia fe ello y separemos la basura en origen, facilitando su recogida selectiva.
Plásticos y sus usos
Polietileno: aislamiento eléctrico, bolsas, sacos de dormir
Poliestireno: vasos para líquidos calientes, cintas de vídeo, aislante térmico, «corcho blanco».
Cloruro de polivinilo, PVC: impermeables, tuberías, cortinas de baño, discos, cajas.
Plexiglás: ventanillas de aviones, lentes de contacto.
Teflón: recubrimiento antiadherente de utensilios de cocina, tapicerías.
Poliuretano: cojines, colchones, gomaespuma.
Policarbonato: sustrato para CD.
Baquelita: aislante eléctrico, enchufes, tapas de ollas, lacas y barnices.
EVOLUCIÓN DE LOS PLÁSTICOS:
Si bien los plásticos tienen muchas y muy importantes características comunes, tales como sus notables propiedades de aislante eléctrico, su resistencia a la corrosión y a la acción química, su maleabilidad, su resistencia, la variedad de sus colores y formas, la uniformidad casi perfecta de los objetos que con ellos se producen,se dividen no obstante en dos grandes categorías según la forma en que son afectados por la presión y por el calor.
Ciertos plásticos, en efecto, conservarán indefinidamente la forma y la textura bajo las cuales fueron originalmente manufacturados y no podrán volver a ser fundidos para aprovecharse en la fabricación de algún otro objeto.
Este tipo de plásticos, del cual la baquelita es un buen ejemplo, se conoce bajo el nombre de termofijos. Otros, en cambio, cuando sometidos a la acción del calor pueden volver al estado líquido para ser moldeados nuevamente en la forma que se desee; estos plásticos son conocidos como termoplásticos.
Tres han sido los principales métodos de moldeo de los plásticos.
Uno, el método de compresión, se realiza por medio de la acción vertical de las prensas; otro, el método de inyección, registra la acción lateral de las prensas, y en el tercero, el método de expulsión, la materia es sometida a la acción horizontal de cilindros que la expulsan a través de orificios de diversos tamaños.
Muchos plásticos no se hacen exclusivamente con resinas sintéticas sino combinando estas últimas con resinas naturales.
Otros encuentran su materia prima en la pulpa de madera, en la hilaza de algodón e incluso en los productos lácteos como la caseína.
Debido a sus diferentes propiedades, algunos plásticos se emplean para fabricar objetos sólidos al tiempo que otros son convertidos en hilados y tejidos.
El nilón puede emplearse para fabricar objetos sólidos como ruedas de engranajes, pero dado que puede ser convertido en hilos finísimos encuentra mucho uso en la industria textil.
Acetato de celulosa es el nombre del plástico con el cual se hizo la primera seda artificial. Se lo obtiene de dos sustancias químicas: celulosa (pulpa de madera) y ácido acético (el vinagre es ácido acético diluido).
Aunque no se lo emplea más para fabricar seda, todavía posee muchos usos. Disolviéndolo en acetona y convirtiéndolo en rollos se fabrican las películas de seguridad (no inflamables).
Mediante el proceso de moldeado por inyección puede servir para fabricar objetos tales como palos de golf y lapiceras de bolilla.
La resina es calentada hasta ablandarla y luego es inyectada a presión en un molde, donde se endurece.
El moldeo por inyección se utiliza en el caso de los termoplasticos, que son los plásticos que se ablandan con el calor y funden a temperaturas relativamente bajas.
Con la caseína, un constituyente de la leche, pueden fabricarse botones y peines.
Una masa de caseína puede recibir una forma adecuada, y colocada en una solución de formaldehído, endurece.
La caseína y el formaldehído se unen para formar una gran molécula plástica (galalita). La baquelita no es un termoplástico. Es un plástico termoendurecido.
Cuando durante el proceso de moldeo a estos plásticos se les aplica calor y presión, su constitución cambia, y después que el artículo queda terminado no volverá a ablandarse aunque se le aplique calor, porque el nuevo material después del proceso posee un punto de fusión mucho más alto.
Por ese motivo no se emplea el moldeo por inyección, sino por compresión.
Cuando se moldea la baquelita, la resina y el aserrín (que actúa como relleno, que da "cuerpo" al objeto) son ubicados en un molde caliente.
Se aplica presión y el objeto, que puede ser un gabinete de radio o un cenicero, es retirado del molde.
Las moléculas grandes de baquelita están compuestas por formaldehído y ácido carbónico, una sustancia química derivada del carbón.
Hay que aclarar que muchos plásticos tienen su origen en el carbón y el petroleo.
La acción del formaldehido sobre la úrea produce un plástico similar a la bakelita, en su composición, pero a su diferencia, es de color blanco y por consiguiente se le puede agregar colores brillantes.
Algunas de las sustancias que se usan para la obtención de la úrea provienen del carbón.
El poliestireno, un plástico transparante (mas que el vidrio); acetato de polininilo, un plástico empleado en pinturas,nilón, etc., todos son fabricados con sustancias químicas provenientes del carbón.
Algunas de las sustancias químicas utilizadas en la fabricación del Perspex, Terylene y politeno provienen del petróleo.
El politeno (o polietileno) es uno de los plásticos más conocidos. Se lo emplea para fabricar muchos artículos de uso diario, como vasos, baldes, bolsitas, etc.
Ahora se lo emplea para construir cañerías para agua, con la ventaja de que.es liviano y fácil de manejar.
Como es resistente a los ácidos e irrompible, los frascos de politeno son muy útiles para almacenar productos químicos. Pero si le colocamos algo muy caliente, el politeno se funde, porque es un termoplástico.
Basta esto para deducir que los artículos de politeno se moldean por inyección.
Politeno o polietileno significa muchas moléculas de etileno unidas.
El etileno es un gas muy reactivo que se obtiene por craqueo o calentamiento fuerte del petróleo, y si se dan las condiciones favorables, sus moléculas reaccionan entre sí, formando moléculas de gran tamaño.
Las condiciones ideales resultaron difíciles de encontrar, porque al principio la instalación explotaba continuamente.
Los plásticos con moléculas semejantes a largas cadenas, en lugar de masas voluminosas, son aptos para fibras textiles, sogas, alfombras, etc.
El plástico líquido, por ejemplo, nilón fundido, es forzado a pasar a través de un disco con numerosos agujeros de pequeño tamaño.
Los numerosos filamentos que salen del otro lado del disco se solidifican al enfriarse; las hebras son lavadas y secadas.
Por lo general se las hace pasar a través de una máquina onduladora que enrula la fibra, dándole volumen.
A veces esta fibra ondulada es cortada en trozos pequeños que luego son hilados para obtener un tejido peludo, o bien pueden ser tejidos sin este proceso previo.
Algunas de estas fibras artificiales pueden ser plegadas permanentemente. Esto ocurre en los termoplásticos.
El calor hace que las fibras se doblen en los pliegues, y al enfriarse se mantienen así.
Prensa de moldeo por inyección. Se fabrican artículos con resinas termoplásticas . El émbolo empuja el plástico pulverizado dentro de la cámara de calentamiento, donde se ablanda. Luego es forzado a introducirse en el molde. El objeto es retirado al enfriarse.
La baquelita, primer plástico hecho de resina sintética
La celuloide y los productos de la celulosa, aunque se incluyen entre los plásticos, no se basan en las resinas sintéticas que forman la gran mayoría de los plásticos.
La celulosa es, en efecto, un producto natural, formado en la naturaleza misma y no en el laboratorio químico como las resinas sintéticas.
No fue sino hasta en la primera década del Siglo XX cuando surgieron las primeras resinas sintéticas.
Su creador fué el Dr. Leo H. Baekeland, de origen belga, que realizó la mayor parte de sus trabajos en los Estados Unidos.
La resina sintética elaborada y comercializada por el Dr. Baekeland está hecha a base de fenol, producto de alquitrán de hulla, y de formaldehido, que se deriva del alcohol metílico sintético hecho con monóxido de carbono e hidrógeno.
Cuando son sometidos a una temperatura apropiada, el fenol y el formaldehido producen un cuerpo sólido, de color ambarino.
Este cuerpo es sometido en seguida a una serie de cambios de temperatura hasta constituir una substancia dura y permanente capaz de resistir los efectos de la mayor parte de las reacciones químicas.
Esta substancia se pulveriza, se mezcla con los colorantes deseados y se comprime, bajo calor, en moldes de formas correspondientes a los objetos que se quiere obtener.
Esta resina sintética es conocida mundialmente bajo el nombre de baquelita, derivado del apellido de su inventor.
Se deben a la baquelita, además de los muchos objetos de uso diario que con ella se fabrican, numerosos e importantes adelantos en la industria eléctrica.
La baquelita se encuentra, prácticamente, en todas las piezas de equipo eléctrico cuya función sea aislante o no-conductiva.
No solamente el volante de un auto o la manivela para levantar los vidrios suelen ser de baquelita, sino que muchas partes del mecanismo interno del automóvil y del aeroplano están hechas del mismo material.
Resinas sintéticas con fórmulas químicas similares a la de la baquelita se fabricaron en cantidades considerables, para llenar determinadas funciones específicas.
LOS RELLENOS
Con materiales fenólicos el relleno más frecuentemente empleado es el aserrín, conocido en este caso con el nombre de harina de madera.
Debido a su bajo peso específico, se obtiene un mayor' número de piezas por kilogramo de material.
Otras propiedades que adquiere el plástico debido a la presencia del aserrín son: baja conductibilidad térmica, fácil moldeo y superficies de buen aspecto.
Al mismo tiempo los plásticos que contienen en su composición harina de madera, experimentan notables variaciones de volumen y su resistencia al impacto es mediana.
Los rellenos de algodón dan al material una mejor resistencia a los choques. Si en lugar de algodón se emplean trapos como relleno, la resistencia se hace aún mayor.
Los elementos y piezas fabricados con plásticos fenólicos si tienen algodón como relleno pueden ser lustrados muy fácilmente.
En general un aumento en la resistencia de un plástico se obtiene a expen sas de alguna otra propiedad.
Así, los plásticos fenólicos poseen poca fluidez cuando se los fabrica con rellenos de trapos.
Utilizando rellenos de amianto las resinas fenólicas adquieren una marcada resistencia al calor.
El valor elevado del peso específico del amianto, reduce el número de piezas quepueden obtenerse por unidad de peso del material.
El amianto disminuye la fluidez del material, retardando el moldeado en forma sensible.
También este lipo de relleno le da gran resistencia a los ácidos.
Para reducir el peso específico de los plásticos suele emplearse como relleno la sílice, que se obtiene a partir de las algas diatomeas.
La sílice le comunica buenas propiedades eléctricas y disminuye la absorción de agua.
Los materiales que tienen mica como constituyente, adquieren una buena resistencia eléctrica, pero al mismo tiempo se convierten en poco aptos para ser trabajados a máquina, y son muy quebradizos.
El grafito como relleno, mezclado con amianto, aserrín y trapos, mejoran el moldeado, pues el grafito actúa como lubricante.
La conductibilidad térmica de estos plásticos es escasa.
El grafito se emplea con materiales fenólicos para moldear ruedas pequeñas, cojinetes y otras piezas.
TRABAJADO Y ACABADO DE LAS PIEZAS PLÁSTICAS
Los plásticos moldeados eliminan en su mayor parte, las operaciones de moldeado y acabado.
En ellos deben quitarse las rebabas y marcas que quedan en las piezas como consecuencia del moldeo.
En las piezas moldeadas por inyección, suelen quedar marcas que pueden quitarse mediante un limado a mano.
El terminado se realiza con cintas abrasivas, las cualesse adaptan en forma adecuada a las piezas medianas y grandes.
El carburo de silicio, fijado con una resina sintética, constituye un cinta abrasiva muy recomendada.
Un estudio detenido previo al moldeo contribuye a la disminución de las operaciones.
En general todos los plásticos son malos conductores del calor, por lo cual, el calor desarrollado por fricción con las herramientas debe eliminarse mediante refrigeración por aire o refrigerantes líquidos.
Algunos materiales se ablandan por efecto del calor desarrollado, adquiriendo una consistencia gomosa y las herramientas se cubren de una capa de resina quemada.
Cuando se trata de perforar una pieza de acrílico o de acetato de celulosa, una baja velocidad de rotación reduce al mínimo la producción de calor, y empleando agua como refrigerante el material no se ablanda.
Cuando se desean hacer agujeros de pequeño diámetro en plásticos vinílicos, la perforación se realiza con velocidades de 4 a 6 mil revoluciones por minuto.
LA MADERA LAMINADA Y LOS PLÁSTICOS
El empleo de las resinas, como medio para unir y reforzar elementos de madera, constituye, un campo muy amplio de aplicación de los materiales plásticos.
El uso de prensas con platos múltiples permite una gran rapidez en el proceso de encolado, que logra acelerarse aún más, estabilizando las colas.
Las resinas sintéticas han reducido a unos pocos minutos una operación que duraba días, de modo que el factor tiempo en la industria moderna del plástico compensa el mayor costo de la materia prima.
El procedimiento exige personal experto pues los factores que intervienen son muchos, tales como presión, temperatura, grado de humedad y tiempo. Ensamblando entre si varios paneles se obtienen grandes piezas continuas.
CALENTAMIENTO DE LOS PLÁSTICOS
La transmisión del calor a través de una masa plástica es en general lenta.
Se ha generalizado el uso de corriente de alta frecuencia para calentar material plásticos.
Los plásticos actúan como dielétricos de un condensador en el cual se acumula la energía eléctrica, distribuyéndose uniformemente en todo el volumen del material, cualquiera sea su extensión.
Una parte de la energía deforma las moléculas, que recobran su posición inicial, mande se descarga.
La deformación de las moléculas produce fricciones entre ellas, que se deben a la resistencia que ofrecen a cualquier cambio.
Como resultado de las fricciones entre moléculas se produce calor.
Si dentro del material se produce variación del campo eléctrico en forma alternativa, una gran parte de la energía eléctrica se transforma en calor.
Cuando mayor es la frecuencia de la corriente, mayor es la cantidad de calor producido. Debe cuidarse que el plástico al cual se aplica este método de calentamiento, tenga un factor de potencia no muy bajo.
Ello significa que la cantidad de energía eléctrica no convertida en calor, tome valores razonables, pues de lo contrario, el método resulta antieconómico.
Es el caso del politeno.
Pueden emplearse voltajes relativamente bajos, con lo que queda salvada la seguridad del personal, al mismo tiempo que se evita la perforación del material, especialmente cuando se trata de láminas delgadas.
Este sistema de calentamiento es ventajoso con materiales que exigen rapidez y elevadas temperaturas.
PLÁSTICOS EN ESPUMA
Para la obtención de este tipo de plásticos se mezclan los disocianatos con compuestos polihidróxidos juntamente con grandes cantidades de carga como harina de madera.
La reacción se realiza bajo presión y calor.
Los productos obtenidos con temperaturas de 150 grados centígrados y con 8 minutos de moldeo, poseen propiedades ventajosas, con respecto a los plásticos fenólicos.
Adquieren notable resistencia al arco, aun humedecidos, elevada resistencia eléctrica y alcalina, gran resistencia al choque y muy buena flexibilidad.
PUNTO DE REBLANDECIMIENTO
En los lermoplásticos, una característica de gran importancia es el punto de reblandecimiento, que es la temperatura a la que se inicia su deformación térmica.
Si se eleva la temperatura por encima de este punto, el material se ablanda en forma progresiva hasta alcanzar su punto de fusión en que el material se licúa totalmente.
En la mayoría de los casos el punto de reblandecimiento no es fijo sino que posee una marcada fluctuación.
Esta particularidad suele presentarse en los materiales amorfos.
La fluidez en frío es el grado de deformación que experimenta el material debido a su propio peso.
Al aumentar la temperatura este efecto se acentúa.
Los materiales cuya fluidez en frío es muy grande son muy poco empleados.
Existen varias sustancias plásticas que sufren variaciones importantes de volumen debido a las fuerzas que soportan.
Burn ha realizado experiencias sobre fluidez en frío de algunos plásticos. Midió el porcentaje de decrecimiento en la altura de un cubo de 12 mm., sometido durante 24 horas a 100°C entre dos platos con una carga de 450 kilogramos.
Obtuvo para los plásticos fenólicos 0,4 por ciento, para los vinílicos 1 a 32 por ciento y para el poliestireno, de 1 a 22 por ciento.
Fuente Consultada:
LA RAZÓN 75 AÑOS - 1905-1980 Historia Viva - Los Plásticos
La Enciclopedia del Estudiante Tomo 07 Física y Química Los Plásticos
Revista TECNIRAMA La Enciclopedia de la Ciencia y La Tecnología N°28
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